JP2017106116A - Method for producing object by solidifying powder using laser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザーを用いて粉末を固形化することによって物体を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an object by solidifying a powder using a laser.
用語「粉末」は、本出願において、1つまたは複数の元素から成る粉末状物質及び複数の粉末状物質の混合物を意味する。言い換えると、「粉末」は、粉末または粉末混合物を意味する。このような粉末としては、金属または鉱物例えばセラミック粉末が考えられる。 The term “powder” in this application means a powdery substance composed of one or more elements and a mixture of a plurality of powdery substances. In other words, “powder” means a powder or a powder mixture. Such powders can be metals or minerals such as ceramic powders.
レーザーによって与えられた熱エネルギーの効果により溶融することによって固形化することにより、粉末(粉末のいくつかの領域は事前に薄い層に延展される)から多かれ少なかれ複雑な形状を有する物体を製造することが知られている。以後、用語「焼結」は、レーザー処理による固形化を意味する。 Producing an object with more or less complex shape from a powder (some areas of the powder are spread beforehand in a thin layer) by solidifying by melting due to the effect of thermal energy given by the laser It is known. Hereinafter, the term “sintering” means solidification by laser treatment.
粉末の各層は、延展されてさらなる粉末の層に圧縮される前に、完成した物体の壁を形成する予定の領域においてのみ焼結される。壁という用語は、本出願において、物体の構成要素の一部を意味する。この要素としては、中実であり、様々な幾何学的形状を有し、または少なくとも部分的に所定の体積を画定するものが考えられる。この方法によって少なくとも薄壁、すなわち厚み1mm未満の壁を有する物体、または壁の厚さに対する物体の高さまたは直径の比率が5よりも大きい物体、またはアンダーカット領域を有する複雑な形状を有する物体を製造しようとする場合、既存の方法によって実施することは困難である。 Each layer of powder is sintered only in the areas that are to form the wall of the finished object before being spread and compressed into a further layer of powder. The term wall means in this application part of a component of an object. This element may be solid, have various geometric shapes, or at least partially define a predetermined volume. An object having at least a thin wall by this method, i.e. a wall having a thickness of less than 1 mm, or an object having a ratio of the height or diameter of the object to the wall thickness greater than 5 or having a complex shape with an undercut region When it is going to manufacture, it is difficult to implement by the existing method.
このような困難は粉末の焼結に関係するものであり、このような困難により、製造された物体において瑕疵、特に物体のいくつかの壁の脆弱さが引き起こされる。実際、物体の壁を形成する予定の領域を固形化するために必要なエネルギーを局部的かつ高速で供給するためにレーザーを使用すると、摂氏数百度もの著しい局部的温度上昇を引き起こす。このような温度上昇は、特にこれらの壁が薄い場合、残留応力を生じ、物体の壁の局部的変形を生じる可能性がある。 Such difficulties are related to the sintering of the powders, and such difficulties cause wrinkles in the manufactured object, especially some walls of the object. In fact, the use of a laser to provide the local and high speed energy required to solidify the area that will form the wall of the object causes a significant local temperature rise of hundreds of degrees Celsius. Such an increase in temperature can cause residual stresses and local deformation of the wall of the object, especially when these walls are thin.
さらに、いわゆるアンダーカット領域において、すなわち物体の壁が非固形化粉末の領域へ張り出す領域において、変形が見られる。実際、レーザービームが粉末に作用するとき、焼結される領域に隣接する領域の粉末の、放射による温度上昇が生じる。隣接する領域が以前に焼結された領域の下方に位置する領域である場合、言い換えると、焼結予定の領域の隣接領域が物体の壁を構成する焼結済み層に対して下側の粉末層に位置する場合、特にこの温度上昇は重大である。このような下側層において、粉末は、壁が張り出す領域の下に、すなわちアンダーカット領域に位置する。粉末状の物質は、固形化された、従ってより高い密度を持つ同じ材料の熱伝導率よりも低い熱伝導率を持つ。これは、粉末物質の粒子同士の間の気体、例えば空気または窒素の存在によるものである。このような熱伝導率の差は、以前に焼結された層の上方の上側層に延展される粉末が焼結時に固形化して、製造中の壁を形成できるようにするが、焼結されて壁を形成する層の下方の下側層に位置する粉末の固形化も生じる。そのため、例えばまくれまたは隆起表面など予定外の固形化した領域が形成される。 Furthermore, deformation is seen in the so-called undercut region, i.e. in the region where the wall of the object protrudes into the region of the non-solidified powder. In fact, when the laser beam acts on the powder, a temperature increase due to radiation of the powder in the area adjacent to the area to be sintered occurs. If the adjacent area is an area located below the previously sintered area, in other words, the powder below the sintered layer where the adjacent area of the area to be sintered constitutes the wall of the object This temperature increase is particularly significant when located in a layer. In such a lower layer, the powder is located under the area where the wall overhangs, ie in the undercut area. The powdered material has a thermal conductivity that is lower than the thermal conductivity of the same material that is solidified and therefore has a higher density. This is due to the presence of a gas, for example air or nitrogen, between the particles of the powder material. This difference in thermal conductivity allows the powder that extends to the upper layer above the previously sintered layer to solidify during sintering to form the wall being manufactured, but is not sintered. There is also a solidification of the powder located in the lower layer below the layer forming the wall. As a result, unscheduled solidified regions are formed, such as for example a fold or raised surface.
特許文献1は、粉末を固形化することによって物体を製造する方法を開示する。粉末の第1層は溶着される。次に、完成した物体の構成部分の1区画に対応する層の第1領域が、レーザーを用いて固形化される。層のうちの少なくとも1つの第2領域も固形化される。第2領域は、固形化した第1領域と当接する。固形化条件は、固形化した第2領域が、固形化した第1領域よりも低い機械的強度を持つようにされている。完成した物体は、物体の芯部に位置する中央領域と、中央領域を取り囲む表面コーティング層とを備える。中央領域は部分的に固形化されるのに対して、表面コーティング層は、完全に固形化され、物体の外表面を機械加工するための高い硬度が与えられる。この物体は、中実容積の形を取るので、薄壁を含まない。従って、既知の焼結方法を実施する際の困難が見られない。 Patent Document 1 discloses a method of manufacturing an object by solidifying powder. The first layer of powder is deposited. Next, the first region of the layer corresponding to one section of the component part of the completed object is solidified using a laser. The second region of at least one of the layers is also solidified. The second region is in contact with the solidified first region. The solidification conditions are such that the solidified second region has a lower mechanical strength than the solidified first region. The completed object comprises a central region located at the core of the object and a surface coating layer surrounding the central region. The central region is partially solidified, whereas the surface coating layer is completely solidified, providing a high hardness for machining the outer surface of the object. Since this object takes the form of a solid volume, it does not contain thin walls. Therefore, there is no difficulty in carrying out the known sintering method.
本発明は、薄壁、複雑な形状、及び/または大きい体積を有し、構造的瑕疵を持たない物体を製造する方法により、上述の欠点を修正することを目的とする。 The present invention aims to remedy the above-mentioned drawbacks by a method for producing an object with thin walls, complex shapes and / or large volumes and without structural wrinkles.
この目的のために、本発明は、請求項1に記載されるように粉末または粉末混合物を固形化することによって物体を製造する方法に関する。 For this purpose, the invention relates to a method for producing an object by solidifying a powder or powder mixture as claimed in claim 1.
このように、より低い強度を有する固形化した第2領域は、物体の構成部分の1区画を形成する領域の周辺に生成される。この固形化した第2領域は、固形化した第1領域を支持するのに充分な強度を持つので、物体を製造するときに、どのような変形も防止する。この第2領域は、第1領域よりも機械的に脆弱であったとしても、粉末または粉末混合物の熱伝導率よりも第1領域の熱伝導率に近い熱伝導率を有する。このため、これらの熱伝導率の間の差は、物体に構造的瑕疵を生じない程度に充分な小さい。 Thus, the solidified second region having a lower strength is generated around the region forming one section of the component part of the object. This solidified second region is strong enough to support the solidified first region, thus preventing any deformation when manufacturing the object. This second region has a thermal conductivity that is closer to the thermal conductivity of the first region than the thermal conductivity of the powder or powder mixture, even though it is mechanically more fragile than the first region. For this reason, the difference between these thermal conductivities is small enough not to cause structural wrinkles in the object.
有利であるが任意であるこの方法の形態は、請求項2〜15において画定されている。 An advantageous but optional form of this method is defined in claims 2-15.
本発明は、単なる実施例として示されかつ添付図面を参照する、本発明に従った、レーザーを用いて粉末を固形化することによる製造方法の2つの実施形態の以下の説明を読めば、より良く理解され、さらなる利点がより明確になるだろう。 The present invention will be better understood by reading the following description of two embodiments of a manufacturing method by solidifying a powder using a laser according to the present invention, which is given by way of example only and with reference to the accompanying drawings, It will be well understood and further benefits will be clearer.
図1は、粉末Pまたは粉末混合物(金属またはセラミック)からの物体1の製造を概略的に示す。物体1は、実施例において、構成部分2(薄壁とも呼ばれる。すなわち厚み1mm未満の壁)を有する。物体1は、その断面に比べて比較的大きい体積を有する。この物体は中空であり、その内容積は、ほぼその全体積を表す。図1は、物体1の壁2の張出し領域すなわちアンダーカット領域3及び4を示す。
FIG. 1 schematically shows the production of an object 1 from powder P or a powder mixture (metal or ceramic). The object 1 has, in the embodiment, a component 2 (also called a thin wall, i.e. a wall less than 1 mm thick). The object 1 has a relatively large volume compared to its cross section. This object is hollow and its internal volume represents almost its entire volume. FIG. 1 shows the overhanging or undercut regions 3 and 4 of the
図1、4及び6に示す矢印F1の方向に回転可能に取り付けられたシリンダー5は、矢印F2の方向に沿って、有利には複数の経路で、粉末Pを延展しかつ/または圧縮する。 A cylinder 5 mounted rotatably in the direction of the arrow F1 shown in FIGS. 1, 4 and 6 extends and / or compresses the powder P along the direction of the arrow F2, preferably in multiple paths.
あるいは、さらなる延展部材、例えば矢印F2の方向に沿ってシリンダーの下流に位置するスクレーパを想定することができる。 Alternatively, a further extension member can be envisaged, for example a scraper located downstream of the cylinder along the direction of arrow F2.
あるいは、欧州特許出願公開第1641580(A)号明細書の技術的教示に従って、シリンダー5の外表面は、円滑ではなく溝付きであり、粉末Pのピックアップ、その延展及び圧縮を可能にする。 Alternatively, in accordance with the technical teaching of EP 1641580 (A), the outer surface of the cylinder 5 is not smooth but grooved, allowing the powder P to be picked up, spread and compressed.
これによって、作業領域Z上において圧縮された粉末Pの第1層6が形成される。第1層において、厚みは、概して、1μmから100μmまで、好ましくは15μmから40μmまで様々である。この作業領域Zは、矢印F3の方向に沿って並進移動可能な基板によって形成される。シリンダー5が粉末Pを延展しかつ圧縮できるように、粉末Pの層が形成されるとき、この基板は降下される。 Thereby, the first layer 6 of the powder P compressed on the work area Z is formed. In the first layer, the thickness generally varies from 1 μm to 100 μm, preferably from 15 μm to 40 μm. This work area Z is formed by a substrate that can be translated along the direction of the arrow F3. The substrate is lowered when the layer of powder P is formed so that the cylinder 5 can spread and compress the powder P.
この粉末Pの層6のいくつかの領域は焼結される。すなわち、レーザー8によって与えられた熱エネルギーによって固形化される。固形化された領域7は、完成した物体1の壁2を構成する。
Several areas of this layer 6 of powder P are sintered. That is, it is solidified by the heat energy given by the laser 8. The solidified
図2は、先行技術において知られている方法で物体1を製造するためのいわゆるレーザー処理または焼結ステップを示す。この延展され圧縮された層6における、概略的に示されたレーザー8の作用により、物体1に瑕疵9及び10が出現する。 FIG. 2 shows a so-called laser treatment or sintering step for producing the object 1 in a manner known in the prior art. Due to the action of the laser 8 shown schematically in this extended and compressed layer 6, folds 9 and 10 appear in the object 1.
瑕疵の第1のタイプは、薄壁2の変形から成る。この変形9は、レーザー8の作用により、壁2の所定の領域が摂氏数百度温度ほど上昇することによる局部的応力の解放から生じるものである。
The first type of scissors consists of a deformation of the
図2に示される瑕疵の別のタイプは、物体1の内部及び外部に延びるまくれ10によって示される。このまくれ10は、アンダーカットの場合に、すなわち物体の容積の一部を占める粉末Pに対して壁2が張り出す領域において現れる。すでに処理されたすなわち固形化され物体1の構成部分2の一区画を形成する粉末Pの層と、これから処理されるすなわち固形化されていない粉末Pとの間には熱伝導率に差がある。固形化されていない粉末の熱伝導率は、粉末粒子同士の間に気体例えば空気または窒素が存在するので、焼結された粉末すなわち固形化材料よりも低い。言い換えると、粉末状の材料は、固形化材料よりも耐熱性が高い。このように、粉末に対するレーザー8の作用は、レーザーが向けられる領域を越えて影響を有し、レーザー8が標的とする領域のすぐ周りに位置する粉末Pの固形化を生じる。図8に示すように、粉末Pが壁2の下方に壁と接して位置する場合、図2及び8に示すように、瑕疵、例えば壁2の自由端に位置し物体の内側及び外側へ向くまくれ10を生じる。図8に示すように、物体の内側へ向く変形9が、粉末Pと壁2との間の、壁の表面20に表れる。レーザー8による処理の際、熱エネルギーは、粉末Pの上側層60から、壁2によって壁2の下方に位置する粉末へ伝えられる。この粉末の一部はその後ランダムにかつ制御されずに固形化して、変形9を生じる。言い換えると、壁2の内表面20は規則正しくない。粉末Pのさらなる層60を固形化するために薄壁2の自由端がレーザー8の作用を受けると、壁2の薄さが原因で、まくれ10を形成する変形が現れる。
Another type of scissors shown in FIG. 2 is indicated by a
瑕疵及び/または変形9及び10が存在すると、以前に焼結された層6の上にさらなる粉末Pの層を延展するためのシリンダー5の通過は、固形化粉末の層における表面の平坦性の欠如及び障害物の存在によって中断される。従って、この新しい層は、あまり延展及び/または圧縮されず、全く圧縮されない場合もある。さらに、ロールが並進することが妨害または阻止される可能性がある。まくれ10は、さらにシリンダー5の表面を変質させる可能性がある。さらに、このような瑕疵及び/または変形9及び10は、完成した物体1に構造的弱点を形成する。
In the presence of soot and / or
本発明は、瑕疵及び/または変形がなく薄壁及び/またはアンダーカットを有する物体1を製造するために、同じ粉末Pまたは粉末混合物を用いて、同じ延展部材5を用いて粉末を延展し、粉末を圧縮し、レーザー8を用いて処理することにある。 The present invention uses the same powder P or powder mixture to spread the powder using the same spreading member 5 in order to produce an object 1 without wrinkles and / or deformation and having a thin wall and / or undercut, The powder is to be compressed and processed using a laser 8.
このために、図3に示すように、第1ステップにおいて、粉末Pの第1層6が延展され、圧縮され、レーザー8で処理される。上述のように、この層6において、第1領域7は固形化され、断面において、製造される物体1の壁が連続層によって製造される。すなわち、第1領域は物体の構成部分の1区画である。
For this purpose, as shown in FIG. 3, in a first step, the first layer 6 of powder P is spread, compressed and treated with a laser 8. As described above, in this layer 6, the
第2ステップにおいて、完成した物体1を構成しない粉末Pの少なくとも1つの第2領域(すなわち、この第2領域は物体の一部ではない)が固形化される。実施例において、2つの第2領域(11及び12でで示される)が想定される。この領域11及び12は、当接して隣接するかまたは当接せずに隣接し、当接しない場合、領域11及び12と領域7との間には10分の1ミリメートル単位の間隙が存在する。これらの領域11及び12の寸法は、領域7の寸法よりも実質的に大きい。領域11及び12は、この例において、領域7の両側の粉末Pにおいて形成される。言い換えると、領域11及び12は、製造される壁2の1区画の両側に位置する。この第2ステップにおいて、レーザー8の作動パラメータは異なる。作動パラメータは、領域11及び12の粉末Pの固形化を不完全にするのに適する。言い換えると、第2ステップは、粉末Pが固形化されるが、固形化された粉末Pが壁2を形成する領域7よりも密度が低くかつ/または多孔性の高い領域11及び12を製造する。このように、領域11及び12は、構造的に、物体の壁を形成するための領域7よりも弱い。ただし、レーザー8を用いた処理(または焼結として知られるその他の処理)により、本方法の実施において製造される壁2の支持体または補強体を形成するのに充分な強さである。領域11及び12は領域7よりも弱いとしても、レーザー8で処理されない粉末Pよりかは安定している。
In the second step, at least one second region of the powder P that does not constitute the finished object 1 (ie, this second region is not part of the object) is solidified. In the example, two second regions (indicated by 11 and 12) are envisaged. The
領域11及び12を得るための解決法の1つは、第2領域11及び12において粉末Pに供給される熱エネルギーが、第1領域7を固形化するために粉末Pに供給されるエネルギーよりも小さいことにある。
One solution for obtaining the
熱エネルギーのこの差は、例えば、小さいレーザー出力を使用することによって、及び/または同じレーザー出力を使用するが、より高い走査速度を使用することによって、得られる。レーザー8をより低い出力及びより高い走査速度で使用すると有利である。 This difference in thermal energy can be obtained, for example, by using a small laser power and / or by using the same laser power but using a higher scanning speed. It is advantageous to use the laser 8 with lower power and higher scanning speed.
図示しないさらなる実施形態において、熱エネルギーの変動は、それ自体は既知の別の手段によって、例えばレーザービームの軌道を調整することによって得られる。 In a further embodiment not shown, the thermal energy variation is obtained by other means known per se, for example by adjusting the trajectory of the laser beam.
例えば、金属粉末Pの場合、領域7と領域11及び12の焼結時に使用されるエネルギーの差は、領域7を焼結するために必要なレーザービームの熱エネルギーの10%〜20%である。
For example, in the case of the metal powder P, the difference in energy used when the
図示しない1つの実施形態において、2つのレーザーが使用され、2つのレーザーは、領域7と領域11及び12とを同時に製造するように、互いに異なるか、または同一であるが設定が互いに異なる。言い換えると、領域7、11及び12の焼結ステップは、順次に行われるものではなく同時に行われる。この解決法は、物体を製造する時間を節約することができる。
In one embodiment, not shown, two lasers are used and the two lasers are different from or identical to each other, but with different settings, so as to produce
いずれの場合にも、使用されるレーザーは、固定波長を持つことが有利である。言い換えると、粉末Pの層6の領域7、11及び12を焼結するために単一の波長が使用される。
In any case, it is advantageous that the laser used has a fixed wavelength. In other words, a single wavelength is used to sinter the
1つの好ましい実施形態において、方法の実施を単純化して、層6を形成する粉末または粉末混合物は、層全体で均質である。 In one preferred embodiment, the powder or powder mixture forming the layer 6 is homogeneous throughout the layer, simplifying the performance of the method.
図示しないさらなる実施形態において、領域7と領域11及び12を構成する粉末または粉末混合物は、同じではない。この場合、領域11及び12を形成する粉末の性質自体が、その構造的脆弱性に寄与する。
In a further embodiment not shown, the powder or powder mixture constituting the
図4〜6は、物体1を構成しない領域13(領域11及び12とは異なるこれらとは別個の領域)において粉末Pを焼結する更なるステップを含む実施形態を示す。この領域13は、焼結されると、他の領域11、12及び7を取り囲む壁を形成する。実施において、領域13の焼結は、領域11及び12に関して上に述べる様々な選択肢に従って実施される。
4 to 6 show an embodiment comprising the further step of sintering the powder P in the
言い換えると、物体1に対応する焼結領域は、壁によって取り囲まれる。この壁13は、領域7、11及び12の焼結時に適用される条件とは任意に異なる条件の下で焼結される。この場合、条件は、壁13の機械的強度を、壁2の強度と領域11及び12の強度との中間にするのに適する。あるいは、壁13の機械的強度は、壁2の機械的強度と同じである。このようにして、壁13は、領域11及び12によって生成された支持体を保護し補強する一方で、物体1の仕上げ時に破壊することが容易である。壁13は、特に、大きい物体を製造するときに有益である。
In other words, the sintered area corresponding to the object 1 is surrounded by a wall. This
従って、この第3領域13は、止め壁(stop wall)を形成する。このために、第3領域は、物体1の形状に従って、単純な幾何学的形状、特に任意に円形底を持つ円筒形を有する物体を形成する。
Therefore, this
図4〜7において、半径方向において壁13の内部に位置する領域11及び12を満たす線と壁外部に位置する領域を満たす線との間の相違は、レーザー8によって処理される領域11及び12と、固形化されない外部との間の粉末状態の差を表す。
4 to 7, the difference between the line filling the
図4に示すように、以前に焼結された層の上での粉末Pのさらなる層の延展は、瑕疵の存在によって阻害されない。 As shown in FIG. 4, the spread of a further layer of powder P on the previously sintered layer is not hindered by the presence of soot.
図5に示すように、壁は、より小さい強度を持ち、第1領域の処理時に放射によって放出される熱を比較的同様に吸収する領域11、12及び13によってしっかりと所定の位置に保持されるので、レーザー8を用いた固形化は、壁2の瑕疵または変形を引き起こさない。図5に示すように、レーザー8の最終通過において、粉末Pは焼結されて、物体1の内側容積を閉鎖することによって壁2が完成する。
As shown in FIG. 5, the wall is held firmly in place by
このように、図7の断面で物体1を見ると、前記物体は、一連の同心領域を示す。中央から最初の領域は、物体の内容積を占める低い強度の領域12である。別の薄い領域が物体1の壁2を形成する。同様に薄い別の領域13は物体1を取り囲む。領域12と同様の低い強度を持つ領域11は、壁2と壁13との間に位置する。
Thus, when viewing the object 1 in the cross section of FIG. 7, the object shows a series of concentric regions. The first area from the center is the
物体1が完成したら、それ自体は既知の技術によって、例えばマイクロサンダー仕上げ(研磨)、マイクロビーズの噴射加工、ブラッシングまたはウォータジェットによって、比較的低い強度の領域11及び12並びに壁13を取り除くだけでよい。領域11、12及び13は、当然に、マイクロサンダー仕上げまたはマイクロビーズ噴射加工によって、処理が物体1の壁2に達するまたは壁2を劣化させるよりも十分前に、削り取られる。
Once the object 1 is completed, it is only necessary to remove the relatively
この方法を用いて、薄壁及び/または複雑な幾何学的形状を有する物体、特に多数の内容積を有する物体が製造される。この方法は、物体の形状に関係なく、金属粉末かセラミック粉末かを問わず様々なタイプの粉末に容易に応用できる。 Using this method, objects with thin walls and / or complex geometric shapes, in particular objects with a large number of internal volumes, are produced. This method can be easily applied to various types of powders regardless of the shape of the object, regardless of whether they are metal powders or ceramic powders.
粉末の各層を圧縮することによって制御された熱伝導率を持ち、従って製造上の瑕疵を防止する充分な強度を有する焼結領域7、11、12及び13が得られる。
By compressing each layer of powder, sintered
この方法は、レーザーによって供給される熱エネルギーの値を設定できる限り、レーザーを用いて粉末の薄層を処理することによって粉末を固形化するための様々な既存の設備に使用できる。 This method can be used in a variety of existing equipment for solidifying a powder by using a laser to process a thin layer of powder as long as the value of the thermal energy supplied by the laser can be set.
異なるタイプの2つの粉末を、1つは補強領域11、12及び13を製造するために、また1つは物体1を製造するために使用することによって、物体が希少なかつ/またはコスト高の材料で作られる場合、このコスト高の材料を節約できる。
By using two powders of different types, one for producing the reinforced
このような方法は、精密な物体及び/または複雑な形状を有する物体を製造するのに適する。 Such a method is suitable for producing precision objects and / or objects having complex shapes.
Claims (19)
少なくとも、
a)延展部材を用いて、平坦な作業領域上に、金属または鉱物である、少なくとも1つの粉末または粉末混合物の層を延展するステップと、
b)圧縮部材を用いて、ステップa)において延展した前記層を圧縮するステップと、
c)ステップb)において圧縮された前記層の第1領域を、レーザーを用いて固形化するステップであって、前記第1領域が、前記薄壁の1区画に対応する、ステップと、
d)2つの固形化した第2領域の各々が固形化した前記第1領域よりも機械的に小さい強度となるような固形化条件で、ステップb)において圧縮された前記層の2つの第2領域を固形化するステップであって、2つの前記第2領域が、固形化した前記第1領域と当接し、固形化した前記第1領域の何れかの側に位置付けられ、且つ、ステップd)において固形化される、ステップと、
e)前記物体が完成するまで前記ステップa)〜d)の群を繰り返すステップであって、前記ステップa)〜d)の群の各々の繰り返しにおいて、前記ステップa)〜d)の群の前の繰り返しにより得られる前記層の上に、少なくとも1つの粉末または粉末混合物の新しい層が、ステップa)の実施により先ず延展され、次いでステップb)の実施により圧縮され、ステップc)及びd)の実施により固形化される、ステップと、
f)ステップe)の後、固形化した前記第1領域から固形化した前記第2領域を機械的に取り除くステップと、
から成るステップを含む、
方法。 A method for producing an object by solidification of a powder, wherein the produced object has a thin wall with a thickness of less than 1 mm,
at least,
a) using a spreading member to spread at least one layer of powder or powder mixture of metal or mineral on a flat work area;
b) compressing the layer extended in step a) with a compression member;
c) solidifying the first region of the layer compressed in step b) with a laser, wherein the first region corresponds to a section of the thin wall;
d) the two second of the layers compressed in step b) under solidification conditions such that each of the two solidified second regions has a mechanically lower strength than the solidified first region. Solidifying the region, wherein the two second regions abut against the solidified first region and are positioned on either side of the solidified first region, and step d) Solidified in step, and
e) repeating the group of steps a) to d) until the object is completed, in each iteration of the group of steps a) to d), before the group of steps a) to d). On top of said layer obtained by repeating the above, a new layer of at least one powder or powder mixture is first spread by carrying out step a) and then compressed by carrying out step b) and of steps c) and d). Solidified by performing steps;
f) after step e), mechanically removing the solidified second region from the solidified first region;
Including steps consisting of:
Method.
請求項1に記載の方法。 Step d) is performed after step c),
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 Step d) is performed simultaneously with step c) using a laser different from the laser used in step c),
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 In the layer extended in step a), the at least one powder or powder mixture is homogeneous throughout the layer,
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 The at least one powder or powder mixture includes a first powder or powder mixture and a second powder or powder mixture different from the first powder or powder mixture, and the first region is the first powder. Or formed from a powder mixture, wherein the two second regions are formed from the second powder or powder mixture,
The method of claim 1.
固形化した前記第3領域が、固形化した前記第1領域より機械的に小さい強度であり、かつ、2つの前記第2領域より機械的に大きい強度となるような固形化条件でステップg)において固形化され、
ステップe)の際に、前記ステップa)〜d)の群の各々の繰り返しにおいて、ステップg)も繰り返され、かつステップf)の際に、固形化した前記第3領域が機械的に取り除かれることを特徴とする、
請求項1に記載の方法。 Further comprising, after step c), during step g), solidifying the third region of the layer compressed in step b),
Step g) under solidification conditions such that the solidified third region has a mechanically smaller strength than the solidified first region and a mechanically greater strength than the two second regions. Solidified in
During step e), in each iteration of the group of steps a) to d), step g) is also repeated, and during step f) the solidified third region is mechanically removed. It is characterized by
The method of claim 1.
請求項6に記載の方法。 During step g), the third region is solidified by using the laser used in step c), and using the thermal energy supplied by the laser, the first region in step c) Intermediate thermal energy that is smaller than the thermal energy supplied to solidify and larger than the thermal energy supplied to solidify the two second regions in step d) is supplied to the third region. It is characterized by being
The method of claim 6.
請求項6に記載の方法。 Step g) is performed simultaneously with step c), using a laser different from the laser used in step c),
The method of claim 6.
請求項6に記載の方法。 The third region includes the first powder or powder mixture in which the at least one powder or powder mixture is different from the first powder or powder mixture, and the first powder or powder mixture is different from the first powder or powder mixture. A region is formed from the first powder or powder mixture, and the two second regions and the third region are formed from the second powder or powder mixture,
The method of claim 6.
請求項1に記載の方法。 During step f), the second region is removed from the first region by microsanding, microbead spraying, brushing or water jet,
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 During step d), the two second regions are solidified by using the laser used in step c),
The method of claim 1.
請求項3に記載の方法。 During steps c) and d), a plurality of said lasers are used at a single wavelength to solidify said first region and two said second regions,
The method of claim 3.
請求項6に記載の方法。 During step f), the third region is removed from the first region by microsanding, microbead spraying, brushing or water jet,
The method of claim 6.
請求項11に記載の方法。 During step d), using the thermal energy supplied by the laser that is lower than the thermal energy supplied to solidify the first region in step c), low thermal energy is reduced to the two first It is supplied to two areas,
The method of claim 11.
請求項11に記載の方法。 During steps c) and d), the laser is used at a single wavelength to solidify the first region and the two second regions,
The method of claim 11.
請求項14に記載の方法。 In step d), the laser is used at a lower power than the power used by the laser in step c),
The method according to claim 14.
請求項14に記載の方法。 In step d), the laser is used at a scanning speed higher than the scanning speed of the laser in step c).
The method according to claim 14.
請求項1に記載の方法。 In each layer, the dimension of the two second regions is larger than the dimension of the first region.
The method of claim 1.
請求項1に記載の方法。 In step e), the first region solidified by the implementation of step c) in a new layer of at least one powder or powder mixture for at least one iteration of the group of steps a) to d) covering one of the two second regions solidified by the implementation of step d) in the layer obtained by the previous iteration of the group of a) to d),
The method of claim 1.
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